Khurram Shahzad, Iftikhar Ahmad, Yasir Islam
Das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) ist ein Virus, das das Immunsystem zerstört oder schwächt und das erworbene Immunschwächesyndrom (AIDS) verursacht. Nach einem Angriff dieses Virus fällt es dem Immunsystem schwer, lebensbedrohliche Infektionen und Krankheiten zu bekämpfen. Forscher haben viele Kontrollalgorithmen für die Injektion von Medikamenten im Rahmen einer antiretroviralen Therapie zur Behandlung von HIV/AIDS vorgeschlagen. In diesem Artikel wurde ein aktualisiertes mathematisches nichtlineares Modell von HIV/AIDS betrachtet und vier auf Ljapunow basierende nichtlineare Regler, nämlich Synergetic, Generic Backstepping, Integral Backstepping und Ljapunow-Redesign-Regler, entwickelt. Der Hauptzweck der vorgeschlagenen Regler besteht darin, die Medikamentenmenge zu regulieren, sodass die Zellen ihren gewünschten Referenzwert erreichen können. Antiretrovirale Medikamentendosen spielen zusammen mit antigenspezifischen zytotoxischen T-Lymphozyten eine aktive Rolle bei der Ausrottung von HIV/AIDS, indem sie infizierte CD4-Zellen und freie Viren zerstören und die maximale Anzahl nicht infizierter CD4-Zellen auf ein angemessenes Niveau erhöhen. Die vorgeschlagenen nichtlinearen Regler können die maximale Menge an stationären Fehlern reduzieren und haben eine schnelle Konvergenzzeit. Die auf Ljapunow basierende Theorie wurde zur Analyse der globalen Systemstabilität verwendet. Die vorgeschlagenen Regler wurden unter MATLAB/Simulink simuliert und es wurde eine detaillierte Vergleichsanalyse dieser Regler durchgeführt, um ihr Verhalten zu untersuchen.
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